可原位清淤的排渗管及其使用方法与流程

文档序号:14892340发布日期:2018-07-07 19:30阅读:311来源:国知局

本发明涉及尾矿坝排渗技术领域,具体涉及一种可原位清淤的排渗管及其使用方法。



背景技术:

尾矿库是矿山工业重要的基础设施,同时也是一种具有高势能、高危害性的危险源与环境风险源。我国尾矿库具有数量多、安全度底、尾矿粒度细、尾矿库技术力量薄弱、尾矿库事故后果严重、普遍采用上游式筑坝等特点。我国早期95%以上的尾矿库是采用上游法堆积尾矿筑坝,多为不透水粘土坝,由于坝体内渗流不易控制,且随着后期坝的加高,造成坝内积水,坝体浸润线逐渐抬升,多级子坝坡面出现沼泽化并伴随塌陷和流砂等现象,坝体稳定性急剧下降。浸润线过高即渗流状况不良已经成为许多尾矿库的主要安全隐患,是引起尾矿库溃坝事故的最直接原因之一。

浸润线就是尾矿坝的生命线,为了保证尾矿堆积体的安全和稳定,将浸润线降低到合理的水平是至关重要的。目前在降低浸润线的方法中,使用较多且效果显著的是水平垂直联合排渗法和辐射井排渗法,其中都会用的排渗管。常用的排渗管是在花管上(材质为upvc或钢材)包裹一层土工织物制作而成,这种排渗管的缺陷是当尾矿颗粒比较细时很容易发生淤堵,而且一旦发生淤堵,该排渗管就失效了,只能废弃,必须重新钻孔铺设新的排渗管,代价很大。



技术实现要素:

发明目的:本发明提供了一种可原位清淤的排渗管及其使用方法,该排渗管解决了现有技术排渗管易淤堵、且不能够清淤重复利用的问题,使用该排渗管清淤的方法简单、易操作。

技术方案:本发明的可原位清淤的排渗管,包括排渗机构、以及设于所述排渗机构内并能够清洗排渗机构的清淤机构。

所述排渗机构包括排渗花管、贴设于所述排渗花管内表面的过滤体。

所述清淤机构包括其中一端为盲端、另一端与冲洗管接头连接的冲洗管,以及开设于所述冲洗管上若干朝向排渗机构的冲洗孔。

本发明提出的一种可以在原位进行清淤的新型排渗管,并提供了该排渗管的使用方法,当这种排渗管发生淤堵后,可以在原位进行清淤后继续使用,提高了排渗管的利用率,不需要重新钻孔,节约了工程成本,具有一定的经济效益。

为了支撑过滤体,所述排渗机构还包括能够支撑所述过滤体的支撑件,所述支撑件为贴设于所述过滤体内表面的格构管。所述格构管位于过滤体内侧,起到支撑过滤体的作用,同时在高压水冲洗过滤体时,也起到对过滤体的保护作用。所述排渗花管、过滤体、格构管形成一个有机的整体,在工厂制作时就拼装好,排渗装置分段制作,各段之间通过螺纹连接。

所述冲洗管上设有若干凹槽,所述冲洗孔设于所述凹槽内,且所述凹槽外罩设有套膜,所述套膜上开设有若干朝向排渗机构的透水孔。其中,套膜为橡胶套膜。所述透水孔与冲洗孔之间错位排布,防止冲洗孔被冲落的淤堵物质堵塞。

为了使清淤装置的具有足够的水压力,清淤装置的长度不能太长,可以通过移动清淤装置实现逐段对过滤体进行清淤。

所述排渗机构与清淤机构之间还可拆卸连接有能够固定两者的支撑机构。所述支撑机构包括环设于所述清淤机构外表面并能够打开/闭合的支撑环、以所述支撑环为中心向外辐射的若干与所述排渗机构抵触的支撑杆。

支撑环设有转轴,可打开或关闭支撑环;且支撑环上设有能够与清淤机构连接的螺栓组件,通过连接螺栓与清淤机构紧密接触,在清淤机构两端的对应位置处各安设支撑机构。

所述支撑杆与排渗机构抵触的一端设有能够与其贴设的弧形段,以保证贴合度好,实现稳定的支撑。

基于上述可原位清淤的排渗管的使用方法,包括以下步骤:

(1)将工厂组装好的一节一节的排渗机构,通过压入设备压入预先钻好的孔洞中,每节排渗机构通过端部的螺纹连接。

(2)首先根据不同的淤堵类型(物理淤堵、化学淤堵、生物淤堵)和淤堵程度,采用现场淤堵物质化学分析和室内试验结合的方法,配置出合适的清淤液,如果只是物理淤堵可以选择清水,如果有化学淤堵,可以根据淤堵物质的化学成分配置清淤液,常用的是一定浓度的酸性溶液。

(3)将支撑机构通过连接螺栓紧密的连接在清淤机构上,在清淤机构的两端对应位置处安装两个支撑机构,然后通过冲洗管接头将清淤机构与高压水管连接,高压水管连接到清淤液,并将连接好的清淤机构放入排渗机构的底端。

(4)利用高压泵将清洗液泵入清淤机构,利用高压清淤液对过滤体进行分段清淤,当一段过滤体清淤完成后,将清淤机构向外抽出一定距离,进行下一段过滤体的清淤,直至所有的过滤体清淤完成,并保证每两段清淤的长度有一定的重叠量。

有益效果:1、本发明的排渗管将过滤体放置在排渗花管里面,改变了将过滤体包裹在排渗花管外面的传统做法,为过滤体的场地清淤提供了可能;2、本专利根据不同的淤堵类型(物理淤堵、化学淤堵、生物淤堵)和淤堵程度,采用现场淤堵物质化学分析和室内试验结合的方法,配置出合适的清淤液,使得清淤液具有针对性;3、可以在原位通过清淤装置对过滤体进行逐段的清淤,从而使得排渗管可以连续使用,延长排渗管的使用周期,提高材料的利用率,降低经济成本。

附图说明

图1是本发明的横截面结构示意图;

图2是本发明中清淤机构的结构示意图;

图3是本发明中支撑机构的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图3,本发明一实施例所述的可原位清淤的排渗管,包括排渗机构1、设于排渗机构1内并能够清洗排渗机构1的清淤机构2、与所述清淤机构2可拆卸连接有支撑机构3。

排渗机构1包括排渗花管11、贴设于排渗花管11内周缘的过滤体12、支撑过滤体12的支撑件13,支撑件13为贴设于过滤体12内周缘的格构管。

排渗机构1起到过滤尾矿并排放尾矿水的作用,排渗花管11直接与尾矿接触,材质可以选择upvc或钢材,考虑到防腐的因素,建议选用upvc材质的,排渗花管11的直径一般为56-90mm,开孔直径为12-15mm,开孔率为13-15%;过滤体12可以选用合适孔径的土工织物,也可以选择其他过滤体,如多孔海绵体;格构管起到支撑过滤体12的作用,同时在高压水冲洗过滤体12时,也起到对过滤体12的保护作用,格构网可以用塑料材质制作,因为是起到支撑的作用,所以孔径大小不宜太小。

排渗花管11、过滤体12、格构管形成一个有机的整体,在工厂制作时就拼装好,排渗机构分段制作。为了达到较好的过滤效果,要求拼装时保证过滤体12与排渗花管11的紧密接触,如果在辐射井中使用,考虑到施工平台尺寸的限制,每段长度可定为1m左右,各段之间通过螺纹连接。

清淤机构2包括其中一端为盲端、另一端与冲洗管接头4连接的冲洗管21,冲洗管21上沿管体方向设有若干凹槽23,凹槽23内开设有若干冲洗孔22,且凹槽23外罩设有套膜24,套膜24上开设有若干朝向排渗机构的透水孔25。其中,套膜24为橡胶套膜,透水孔25与冲洗孔22之间错位排布。

清淤机构2用来清除排渗机构1的淤堵,冲洗管21上对称位置刻有8个凹槽23,凹槽23上按照一定间隔布置冲洗孔22,橡胶套膜套在凹槽23上,橡胶套膜按照一定间隔布置透水孔25,且透水孔25与冲洗孔22错开,冲洗管21一端是封闭的,另一端通过冲洗管接头4与高压水管连接。为了使清淤机构2具有足够的水压力,清淤机构2的长度不能太长,可以设置为1m作用,通过移动清淤机构2实现逐段对过滤体12进行清淤。

支撑机构3包括环设于清淤机构2外周缘并能够打开/闭合的支撑环31、以支撑环31为中心向外辐射的若干与排渗机构1抵触的支撑杆32,支撑杆32与排渗机构1抵触的一端设有能够与其贴设的弧形段33。支撑环31设有转轴34,可打开或关闭支撑环31;且支撑环31上设有能够与清淤机构2连接的连接螺栓35,通过连接螺栓35与清淤机构2紧密接触,在清淤机构2两端的对应位置处各安设支撑机构3。

支撑机构3是用来支撑清淤机构2的,支撑环31上设置有转轴34和连接螺栓35,支撑环31可以绕着转轴34打开,支撑环31通过连接螺栓35与清淤机构2紧密接触。

本发明的使用方法如下:

(1)将工厂组装好的一节一节的排渗机构1,通过压入设备压入预先钻好的孔洞中,每节排渗机构1通过端部的螺纹连接。

(2)首先根据不同的淤堵类型(物理淤堵、化学淤堵、生物淤堵)和淤堵程度,采用现场淤堵物质化学分析和室内试验结合的方法,配置出合适的清淤液,如果只是物理淤堵可以选择清水,如果有化学淤堵,可以根据淤堵物质的化学成分配置清淤液,常用的是一定浓度的酸性溶液。

(3)将支撑机构3通过连接螺栓35紧密的连接在清淤机构2上,在清淤机构2的两端对应位置处安装两个支撑机构3,然后通过冲洗管接头4将清淤机构2与高压水管连接,高压水管连接到清淤液,并将连接好的清淤机构2放入排渗机构1的底端。

(4)利用高压泵将清洗液泵入清淤机构2,利用高压清淤液对过滤体12进行分段清淤,当一段过滤体12清淤完成后,将清淤机构2向外抽出一定距离,进行下一段过滤体12的清淤,直至所有的过滤体12清淤完成,并保证每两段清淤的长度有一定的重叠量。

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